3DM年度盘点 光追踪是怎么改变游戏市场的?

时间:2020-01-06 14:48:32
  • 来源:3dmgame.com
  • 作者:TheStig
  • 编辑:TheStig

光追踪到底是什么?

  前言

  从2018年9月份第一款图灵架构的RTX 20系列显卡发布到现在,已经过去了一年三个月的时间了。在这段时间内,硬件上全部升级换代到了SUPER系列,而支持光追踪的游戏也迎来了井喷式的发展。今天的文章,我们来盘点一下光追踪的发展,一起来聊聊它到底有没有改变游戏行业。

  光追踪到底是什么?

  在真正开始聊光追改变游戏行业这件事之前,我们先来谈一谈光追踪到底是什么。尽管距离RTX显卡正式亮相已经过去了一年多的时间,但事实上很多处于观望态度的玩家并没有真正理解光追踪技术到底意味着什么。对他们来说,光追踪技术可能只是更逼真的阴影、更有质感的反光等等这些表面上的东西,并没有看到这项技术背后能给游戏行业带来改变的潜力。

  在光追踪技术正式来到消费级市场之前,过去的游戏一直采用的是「光栅化」技术来渲染物体,这种方式的渲染会把游戏中的3D场景和对应的光影都转换为2D平面上的像素,在这种方式下渲染出来的反射、阴影、光照效果其实都是“模拟”出来的,你看到的不一定是「本来应有的效果」而是游戏开发者「想让你看到的效果」。

  尽管这些游戏采用了光栅化渲染来模拟各种光影效果,但其实整体表现也没有假得让人难以接受。达到这个已经接近“以假乱真”的效果,依靠的全是开发者们的经验,然而既然是模拟,最终的画面上就很难完全没有视觉bug。这些视觉bug可能不会被所有人都察觉到,但积少成多,最终呈现出来的画面还是会有很强的“游戏感”,终归和我们理想中的状态相差甚远。

  实时光线追踪技术在处理光影效果的时候从原理上就和光栅渲染不同。举例来说,我们生活中看到自己的倒影,都是经过了多次反射才最终呈现到我们的眼睛中的,这其中的每一个环节都影响了最终反射到你眼睛中的图像。而你作为观察倒影的人,本身也会对倒影产生影响,这是一个非常复杂的关系链。所以要呈现出最逼真的光影效果,只靠「模拟」是不可能做到的,而光追踪技术追踪的正是这其中复杂的光线路径。

  以现在的技术来说,在消费级市场做到完全从光源起点去追踪光线路径是不可能也是浪费的,因为这需要对那些玩家们看不到的地方也进行追踪。所以目前的光追踪显卡采用了一种比较“偷懒”的方式来实现光追踪:从玩家的视角为起点,通过「反向追踪」的方式只对那些玩家们看得到的光线路径进行追踪,这就让消费级显卡也有了光追踪的能力。

  游戏中的反光我们都见过,但在看到《战地V》中的反射效果还是被惊艳到,这就是光追踪技术带来的惊人效果。

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